【开采】管中管技术:为深水天然气开发保驾护航

百科   2025-01-24 17:27   天津  


在当前全球能源格局深度调整的大背景下,有效保障国家能源安全始终是我国能源发展的首要问题,中国国家能源局指出要加快进军‘深海、深层、非常规’领域”,进一步筑牢油气供给安全底线。在此形势下,深水天然气资源的开发成为了重要的战略方向。在深水油气业务中,高效、安全的管道输送技术是重中之重,而挪威国家石油公司(Equinor)的管中管技术作为一项新兴的解决方案,在深水天然气开发领域展现出巨大潜力。 


作者  |  张杨

作为传统能源领域的关键参与者,挪威国家石油公司(Equinor)正在引领技术变革,其管中管技术的最新研究成果显示,该技术在深水天然气开发中应用前景广阔。本文将基于 Equinor 的成果,深入探讨管中管技术的原理、优势及在深水天然气开发中的应用。


石油圈原创,石油圈公众号:oilsns

01. Equinor 的管中管技术研究:能源开发的创新之举
Equinor的管中管解决方案,是一种为应对极端环境而设计的先进管道技术。它利用多层结构设计,在内外两层管道之间填充了特殊的绝缘材料,这些绝缘材料具有极低的热导率,能够有效地阻止热量的散失。同时,内外管之间设置了真空环境,利用真空的低传热特性进一步增强了隔热效果。与传统管道相比,管中管技术大大减少了热量散失,确保管道在低温环境下仍能正常运行;此外,向管内注入的单乙二醇(MEG)能有效抑制水合物的形成,保障天然气的稳定输送;再者,该技术具有较高的抗压和耐腐蚀能力,能够适应深水环境的复杂压力和化学条件。


02. 技术原理

NO.1

管道设计

管中管技术的核心在于其独特的结构设计。内外管之间采用特殊的绝缘材料填充,并创造真空环境,有效阻止热量传递。在输送天然气时,内部管道中的天然气温度得以保持稳定,防止因温度过低导致的气体凝结、压力变化等问题。同时,这种结构还能减少外界压力对内部管道的影响,增强管道的抗压能力。在管中注入单乙二醇(MEG)是管中管技术的另一个关键环节。MEG 与天然气中的水分结合,可以显著降低水合物的形成,防止水合物堵塞管道,进而影响天然气的输送效率和安全性。


                                                            ▲乙二醇应用

在实际应用中,管道连接的密封性、先进的监测系包括监测温度、压力、流量等参数,是及时发现并处理如管道腐蚀、绝缘材料老化等潜在问题的关键。此外在气体从井口到处理平台的输送过程中,与井口设施、处理平台的无缝衔接是确保各个环节顺利进行的重要措施。

                                 

03. 优势和挑战

管中管技术出色的保温性能和防腐蚀能力,延长了管道的使用寿命,降低了维护成本;其次,它能有效防止水合物形成,提高了天然气输送的稳定性和安全性;再者,此类管道可以适应深水高压环境,为开发深海资源提供了可靠的技术支持。此外,管中管技术还具有良好的灵活性,可以根据不同的输送需求调整管道的规格和参数。
然而,目前,该技术的初始投资相对较高,需要进一步优化设计和施工工艺来降低成本,对于管中管技术在长期运行中的性能监测和评估还需要更完善的方法和标准。

04. 结语

管中管技术不仅在深水天然气开发中具有重要应用,在深海石油开采中,管中管技术可以保障石油的稳定输送,避免因温度变化和压力影响导致的管道故障。在深海矿产资源开发中,管中管技术能够应对高温、高压和复杂的化学环境,实现资源的有效输送。此外,随着极地能源开发的兴起,管中管技术在极寒地区的能源输送中也将发挥关键作用。
同时,在一些新兴的能源领域,如深海氢气、甲烷水合物等的开发利用中,管中管技术也有望成为重要的输送解决方案。未来,随着技术的不断进步和成本的降低,管中管技术有望在更多领域得到广泛应用,为全球能源开发和输送提供更可靠、高效的支持。

石油圈原创,石油圈公众号:oilsn

- END -



欢迎加入石油圈科技人才广场
↓↓↓



石油圈
跟踪全球油气行业科技前沿及发展动态,聚焦双碳能源转型与产业数字化变革,聚合高端人才、推动科技创新、服务国家能源科技自立自强。
 最新文章